什么是道路平曲线？讲解道路平曲线概念

什么是道路平曲线？事实上，我们可以理解不同坡度的道路之间的用来过渡的曲线，以防止坡度的突然变化影响车辆的稳定性。如果坡度变化太大、没有平曲线，车辆很容易腾空或碰到车辆底盘，造成事故。因此，道路平曲线的概念在道路测量中是比较重要的。

初学者对道路平曲线的概念了解不多。道路平曲线是道路中线的组成。道路中线，包括立交匝道中线，无论线形多么复杂，都由直线、圆曲线和缓和曲线三个基本线元组成，如图所示：

一、直线

概念：

直线：曲率半径固定，曲率为0（无限大），可理解为一种特殊的圆曲线。

特点：

1)两点之间的直线是较短的。

2)笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象。

3)直线行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简单。

4)测量设施工方便。

二、缓和曲线

概念：

缓和曲线:为了使路线的平面线形更符合汽车行驶轨迹和离心力的逐渐变化，保证行车的安全性和舒适性，需要在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两条同向圆曲线之间设置曲率连续变化曲线，称为缓和曲线。目前，在我国公路设计中，回旋线被用作缓和曲线。

缓和曲线类型：

1.完整缓和曲线：

判断标准：A²=R x Ls

2、非完整缓和曲线：

判断标准：A²≠R x Ls

A=缓和曲线参数

三、圆曲线

概念：

圆曲线：即圆的一部分（圆弧），具有固定的曲率半径。

特点

1.曲线上任何曲率半径R为常数

2.大半径圆曲线美观、舒适、驾驶舒适，是公路上常用的线形。

四、路上常见的线形组合

在道路和立交匝道设计中，实际线形通常是一种或几种直线、圆曲线和缓和曲线的组合。

主要如下：

(1)基本型曲线

是按“直线－回旋曲线－圆曲线－回旋曲线－直线”顺序组合的线型。在基本类型中，根据两个旋转曲线参数是否相等，可分为对称类型和不对称类型。

(2)S型曲线

用回旋曲线连接两条反向圆曲线的线型，GQ处R=∞。两条反向旋转曲线的参数可以相等或不相等。

(3)C型曲线

同向曲线的两回旋曲线以0处径相连接的形式曲率。C型曲线连接处的曲率为0，即GQ处R=∞，相当于两向曲线中间的直线长度为0，对驾驶和线形有一定的影响，因此C型曲只能在特殊地形条件下使用。

(4)卵型曲线

用回旋曲线连接两条同向圆曲线的线型。为了只用一条回旋曲线连接成卵形，需要在圆曲线延伸后，大的圆曲线可以完全包含小的圆曲线，圆曲线有不同的圆心，而回旋曲线的曲半径是从R1到R2。

(5)凸型曲线

用一条旋转曲线连接两条直径连接的线型，而不插入两条同向旋转曲线之间的圆曲线。分为对称型和非对称型。

凸曲线虽然各连接处的曲线是连续的，但由于中间圆曲线的长度为0，也造成了驾驶操纵的一些不利因素，因此只能在严格受地形和地物限制的路线上使用。

(6)复合曲线

两条以上同向旋转曲线在曲率相等处相互连接。除地形等特殊限制外，复合旋转曲线一般很少使用，主要出现在交互式立体交叉匝道线设计中。

五、断链

断链是指局部改线或分段测量引起的桩号不连续现象。桩号重叠称为长链，桩号间歇称为短链。

设计文件中断链一般标注为：

K1+580=K1+600(短链)

K1+620=K1+600(长链)

六、坐标正反算

公路主线一般采用交点法，立交匝道一般采用线元法。

最后是平曲线的应用。当你得到一个平曲线表时，如何快速判断是使用交点法还是线元法？例如，你能确定下表吗？

对于测量新手来说，很容易陷入误区，设计图纸中的“平曲线表”、“直线和曲线角转角表”数据是提供的交点数据表，很少有设计图纸提供有线元表（除非匝道），因为交点法简单地输入数据直接从表中获取，所以大多数新手会选择使用交点法数据，直到输入发现桩坐标和设计图纸提供的坐标不一致，才考虑使用线元法计算。

使用线元法计算坐标时，需要对平曲线表进行分解，即根据平曲线表识别每个线元参数（判断每个线元的起点和终点半径、方位角、长度等），然后输入计算软件计算坐标。因此，快速判断平曲线表是采用交点法还是线元法是新手成长的途径。

那么判断技巧是什么呢？

首先，检查平曲线表中所有交点中是否有缓和曲线。有两种情况，第一种情况没有缓和曲线，即缓和曲线参数为0，因此可以判断平曲线表采用交点法计算坐标。第二种情况，有一个缓和曲线，此时，需要判断缓和曲线是否完整。根据公式A²=LS*R判断，如果有不完整的缓解曲线，则平曲线只能用线元法计算坐标。如果它们都是完整的缓解曲线（这与缓解曲线的对称性无关），则平曲线表使用交点法计算坐标较快。

交点法与线元法的区别：

交点法

适用于所有直曲表的所有标准线输入，优先使用。优点:输入效率高，简单。对于新手用户来说，只要用笔勾一下，让他输那几列，就可以输对。缺点:有些复杂的线形不支持，复杂的线形还是要用线元法。

线元法

可用于所有线性文件的输入。优点：所有线性文件均可采用线元法输入。缺点：需要较强的专业知识，需要了解直曲表才能正确输入。

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